Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Արցախի Հանրապետության փոքր հիդրոէլեկտրակայանների գլխամասային հանգույցների հիդրոլոգիական և հիդրավլիկական ապահովումը

Հայրապետյան, Վրեժ Գագիկի (2019) Արցախի Հանրապետության փոքր հիդրոէլեկտրակայանների գլխամասային հանգույցների հիդրոլոգիական և հիդրավլիկական ապահովումը. PhD thesis, Ակադեմիկոս Ի. Վ. Եղիազարովի անվան ջրային հիմնահարցերի և հիդրոտեխնիկայի ինստիտուտ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (22Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (4Mb)

      Abstract

      Արցախի Հանրապետությունը վերականգնվող էներգիայի նոր աղբյուրների օգտագործման անհրաժեշտություն ունի։ Այս հանգամանքը պայմանավորված է էկոլոգիապես մաքուր էլեկտրաէներգիայի ստացման հետ։ Այդպիսի կայանների առկայությունն անհրաժեշտություն է, քանի որ տվյալ տեղանքի էներգակիրներն առավելագույն արդյունավետությամբ կկերպափոխեն էլեկտրական էներգիայի։ Էկոլոգիապես մաքուր վերականգնվող էներգիայի աղբյուր հանդիսանում է ջուրը։ Արցախի և Հայաստանի Հանրապետության տարածքում գործում է 200 և ավելի փոքր ՀԷԿ։ Այս կայանների մի մասը կառուցվել է դեռևս նախկին ԽՍՀՄ տարիներին, իսկ մեծ մասը՝ վերջին 30 տարվա ընթացքում։ Առաջիկայում կնախագծվեն և կկառուցվեն բազմաթիվ նոր փոքր հիդրոէլելտրակայաններ: Լեռնային գետերի հիդրոլոգիական և հիդրավլիկական ապահովվածության որոշման խնդիրները վերականգնվող էներգետիկայի զարգացման կարևորագույն ուղղություններից են։ Արցախի Հանրապետության աշխարհագրական դիրքը թույլ է տալիս արդյունավետ օգտագործել լեռնային գետերի ջրաէներգետիկ ներուժը, որը հանդիսանում է լոկալիզացված վերկանգնվող էներգիայի աղբյուր։ Փոքր հիդրոէլելտրակայանների նախագծման փուլում, լեռնային գետերի էներգետիկ ներուժի արդյունավետ օգտագործման համար անրհաժեշտ է տիրապետել տվյալ գետի հիդրոլոգիական ռեժիմների և ջրի հոսքում առկա բերվածքների քանակական տվյալներին: Դրանք հիմք են հանդիսանում նախագծման աշխատանքներ կատարելու համար։ Այդ տվյալները ստանալու նպատակով մեծ գետերի համար կատարվում են բազմամյա դիտարկումներ, սակայն Արցախի գետերից շատերի համար նման դիտարկումների տվյալները կամ բացակայում են, կամ առկա են տվյալներ կարճ ժամանակահատվածի համար: Ուստի դրանք չեն կարող հիմք հանդիսանալ հիդրոէլեկտրակայանների նախա- գծման համար։ Նշված տվյալների բացակայությունը առաջացնում է մի շարք խնդիրներ։ ՓՀԷԿ-ի նախագծով նախատեսված հզորությունը, որպես կանոն, չի համապատասխանում գետի իրական էներգետիկ ներուժին: Մյուս կողմից, կոշտ մասնիկները հեռացնող կառուցվածքների ոչ ճիշտ հաշվարկը ջրառի հանգույցում առաջացնում է ջրաբերուկնեերի կուտակումներ։ Գլխամասից դրանց թափանցումը տուրբինային ջրատարի մեջ բերում է խողովակաշարի և տուրբինի արագ մաշվածության։ Հաշվի առնելով այս խնդիրների կարևորությունը` ներկայացվող աշխատանքում մշակվել են լեռնային գետերի ջրային ռեժիմների կանխատեսման և հաշվարկային մեթոդներ, ինչը հնարավորություն է տալիս կիրառական բավարար ճշտությամբ որոշել Արցախի Հանրապետությունում առկա լեռնային գետերի ջրային ռեժիմները և դրանց հիդրոլոգիական ապահովվածությունները։ Աշխատանքում մշակվել են լեռնային գետերի ջրաբերուկային ռեժիմների, տեղափոխվող բերվածքների քանակի գնահատման մեթոդներ: Դրանք փորձարարական ճանապարհով ստուգվել են մի շարք գետերի համար: Որոշ տվյալներ ստուգվել են նաև Հայաստանի գետերի համար: Ստացված հաշվարկային տվյալները համեմատվել են բազմամյա դիտարկումների արդյունքների հետ։ Основной целью исследования явилась разработка методов расчета для определения гидрологической и гидравлической обеспеченности строящихся на горных реках малых гидроэлектростанций в Республике Арцах и усовершенствование методов оценки ущерба от селей. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи: разработать метод расчета для определения количества дней наличия снежного покрова речного бассейна с учетом влияния природно-климатических факторов, определить взаимосвязь гидравлических параметров поперечного сечения с целью обеспечения условия равновесия баланса отложений вдоль водотока. с целью прогнозирования параметров стабильной фазы видоизменения русла, определить закономерность между глубиной водотока, его средней скоростью и площадью поперечного сечения, разработать новый тип конструкций отводов паводковых вод, которые на участках с переменным уклоном русла позволят обеспечить надежное отведение паводковых потоков, с целью создания единой системы оценки и учета ущерба, вызванного селями, разработать метод, который даст возможность ограничить субъективный подход и позволит повысить эффективность затрат, направленных на устранение ущерба и предотвращения селей. Увеличение модуля минимального стока рек бассейна Тартар при увеличении средней высоты водосборного бассейна незначительно, что обусловлено гидрогеологическими особенностями региона. Достоверность выявленных закономерностей между гидравлическими параметрами поперечного сечения водотока реки доказывается сравнением расчетных результатов с опытными данными экспериментальных исследований. В итоге эти закономерности можно считать надежными. Доказано, что устойчивый продолный профиль затопляемого русла зависит не столько от глубины водотока и диаметра самоосаждаемых наносов, сколько от уклона русла, расхода и других характеристик. В основу предлагаемого метода оценки и расчета риска возникновения ущерба от селевых потоков ставится осуществление таких затрат и мероприятий, которыми гарантируется возмещение вызванного селями ущерба. Расчетный метод определения количества дней наличия снежного покрова речного бассейна с учетом влияния природно-климатических факторов. Закономерности изменений глубины, площади и скорости живого сечения водотока. Способы определения координат стабильного дна русла, установившегося в результате руслообразования. Принципы разрабатываемого метода создания единой системы оценки и снижения вызванного селями ущерба. The main objective of the survey is the development of calculation methods for determination of hydrological and hydraulic provision of the small hydropower stations built on the mountainous rivers of the Republic of Artsakh, as well as improvement of the methods for assessment of the damages caused by the debris flows. To achieve this objective, the following issues were brought up. Develop a method through calculations taking into account the influence of climatic factors in order to determine the number of days the river basin is covered with snow; Obtain relations between the hydraulic parameters of the cross section in order to ensure the requirement for equilibrium of the sediments balance along the stream; Obtain regularities between the stream depth, average speed and cross section surface in order to predict the parameters of the stabilized phase of the riverbed deformations; Develop new-type storm water disposal structures which will allow ensuring reliable transmission of the floods in the sections of change of the riverbed slope; Develop a method to establish a unified system for assessment and calculation of the damage caused by the debris flow, which will allow to restrict the subjective approaches and increase the efficiency of the expenditures aimed at the damage elimination and debris flow prevention. The module of the minimum flow of the Tartar basin rivers does not significantly increase if the average height of the water catchment basin increases, which is conditioned by the hydraulic-geological peculiarities of the area. The accuracy of the simplified regularities between the hydraulic parameters of the cross section of the river stream is proved as a result of comparison of the calculations made on the basis of the obtained outcomes and the experimental data, which provides the opportunity to deem those regularities reliable; It is proved that the longitudinal stable appearance of the flooded bed rather depends on the riverbed slope, outlet and other characteristics than the stream depth and the self-leveling diameter of the water wastes; The method proposed for assessment and calculation of the damage caused by the debris flow risks is based on implementation of expenditures and measures that ensure compensation of the damages occurred. Method of determination of the number of the days when the river basin is covered through calculations, taking into account the climatic factors influence; Regularities of changes of the depth, surface and speed of the cross section of the stream; Methods of determination of the coordinates of the bottom stabilized as a result of the riverbed formation. Principles of the method developed for establishment of a unified system for reduction of the damages caused by debris flows and assessment of damages.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Гидрологическая и гидравлическая обеспеченность малых гидроэлектростанций Республики Арцах. Hydrological and hydraulic provision of small hydropower stations of the Republic of Artsakh.
      Uncontrolled Keywords: Айрапетян Вреж Гагикович, Hayrapetyan Vrezh Gagik
      Subjects: Hydrology
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 19 Aug 2019 15:38
      Last Modified: 19 Aug 2019 15:38
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/10620

      Actions (login required)

      View Item